src/AIModel/AIBallistic.cxx

   1 // FGAIBallistic - FGAIBase-derived class creates a ballistic object
   2 //
   3 // Written by David Culp, started November 2003.
   4 // - davidculp2@comcast.net
   5 //
   6 // With major additions by Mathias Froehlich & Vivian Meazza 2004-2008
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #  include <config.h>
  24 #endif
  25
  26 #include <simgear/math/sg_random.h>
  27 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  28 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  29
  30 #include <Scenery/scenery.hxx>
  31
  32 #include "AIBallistic.hxx"
  33
  34 #include <Main/util.hxx>
  35
  36 using namespace simgear;
  37
  38 const double FGAIBallistic::slugs_to_kgs = 14.5939029372;
  39 const double FGAIBallistic::slugs_to_lbs = 32.1740485564;
  40
  41 FGAIBallistic::FGAIBallistic(object_type ot) :
  42 FGAIBase(ot),
  43 _height(0.0),
  44 _ht_agl_ft(0.0),
  45 _azimuth(0.0),
  46 _elevation(0.0),
  47 _rotation(0.0),
  48 _formate_to_ac(false),
  49 _aero_stabilised(false),
  50 _drag_area(0.007),
  51 _life_timer(0.0),
  52 _gravity(32.1740485564),
  53 _buoyancy(0),
  54 _wind(true),
  55 _mass(0),
  56 _random(false),
  57 _load_resistance(0),
  58 _solid(false),
  59 _force_stabilised(false),
  60 _slave_to_ac(false),
  61 _slave_load_to_ac(false),
  62 _contents_lb(0),
  63 _report_collision(false),
  64 _report_expiry(false),
  65 _report_impact(false),
  66 _external_force(false),
  67 _impact_report_node(fgGetNode("/ai/models/model-impact", true)),
  68 _old_height(0),
  69 _elapsed_time(0),
  70 hs(0)
  71
  72 {
  73     no_roll = false;
  74 }
  75
  76 FGAIBallistic::~FGAIBallistic() {
  77 }
  78
  79 void FGAIBallistic::readFromScenario(SGPropertyNode* scFileNode) {
  80     if (!scFileNode){
  81         return;
  82     }
  83
  84     FGAIBase::readFromScenario(scFileNode);
  85
  86     //setPath(scFileNode->getStringValue("model", "Models/Geometry/rocket.ac"));
  87     setRandom(scFileNode->getBoolValue("random", false));
  88     setAzimuth(scFileNode->getDoubleValue("azimuth", 0.0));
  89     setElevation(scFileNode->getDoubleValue("elevation", 0));
  90     setDragArea(scFileNode->getDoubleValue("eda", 0.007));
  91     setLife(scFileNode->getDoubleValue("life", 900.0));
  92     setBuoyancy(scFileNode->getDoubleValue("buoyancy", 0));
  93     //setWind_from_east(scFileNode->getDoubleValue("wind_from_east", 0));
  94     //setWind_from_north(scFileNode->getDoubleValue("wind_from_north", 0));
  95     setWind(scFileNode->getBoolValue("wind", false));
  96     setRoll(scFileNode->getDoubleValue("roll", 0.0));
  97     setCd(scFileNode->getDoubleValue("cd", 0.029));
  98     //setMass(scFileNode->getDoubleValue("mass", 0.007));
  99     setWeight(scFileNode->getDoubleValue("weight", 0.25));
 100     setStabilisation(scFileNode->getBoolValue("aero-stabilised", false));
 101     setNoRoll(scFileNode->getBoolValue("no-roll", false));
 102     setImpact(scFileNode->getBoolValue("impact", false));
 103     setExpiry(scFileNode->getBoolValue("expiry", false));
 104     setCollision(scFileNode->getBoolValue("collision", false));
 105     setImpactReportNode(scFileNode->getStringValue("impact-reports"));
 106     setName(scFileNode->getStringValue("name", "Rocket"));
 107     setFuseRange(scFileNode->getDoubleValue("fuse-range", 0.0));
 108     setSMPath(scFileNode->getStringValue("submodel-path", ""));
 109     setSubID(scFileNode->getIntValue("SubID", 0));
 110     setExternalForce(scFileNode->getBoolValue("external-force", false));
 111     setForcePath(scFileNode->getStringValue("force-path", ""));
 112     setForceStabilisation(scFileNode->getBoolValue("force-stabilised", false));
 113     setXoffset(scFileNode->getDoubleValue("x-offset", 0.0));
 114     setYoffset(scFileNode->getDoubleValue("y-offset", 0.0));
 115     setZoffset(scFileNode->getDoubleValue("z-offset", 0.0));
 116     setPitchoffset(scFileNode->getDoubleValue("pitch-offset", 0.0));
 117     setRolloffset(scFileNode->getDoubleValue("roll-offset", 0.0));
 118     setYawoffset(scFileNode->getDoubleValue("yaw-offset", 0.0));
 119     setGroundOffset(scFileNode->getDoubleValue("ground-offset", 0.0));
 120     setLoadOffset(scFileNode->getDoubleValue("load-offset", 0.0));
 121     setSlaved(scFileNode->getBoolValue("slaved", false));
 122     setSlavedLoad(scFileNode->getBoolValue("slaved-load", false));
 123     setContentsPath(scFileNode->getStringValue("contents"));
 124 }
 125
 126 bool FGAIBallistic::init(bool search_in_AI_path) {
 127     FGAIBase::init(search_in_AI_path);
 128
 129     _impact_reported = false;
 130     _collision_reported = false;
 131     _expiry_reported = false;
 132
 133     _impact_lat = 0;
 134     _impact_lon = 0;
 135     _impact_elev = 0;
 136     _impact_hdg = 0;
 137     _impact_pitch = 0;
 138     _impact_roll = 0;
 139     _impact_speed = 0;
 140
 141     invisible = false;
 142
 143     _elapsed_time += (sg_random() * 100);
 144
 145     props->setStringValue("material/name", "");
 146     props->setStringValue("name", _name.c_str());
 147     props->setStringValue("submodels/path", _path.c_str());
 148
 149     if (_slave_to_ac){
 150         props->setStringValue("force/path", _force_path.c_str());
 151         props->setStringValue("contents/path", _contents_path.c_str());
 152     }
 153
 154     //props->setStringValue("vector/path", _vector_path.c_str());
 155
 156     // start with high value so that animations don't trigger yet
 157     _ht_agl_ft = 1e10;
 158     hdg = _azimuth;
 159     pitch = _elevation;
 160     roll = _rotation;
 161
 162     Transform();
 163
 164     //cout << _name << " speed init: " << speed << endl;
 165
 166     return true;
 167 }
 168
 169 void FGAIBallistic::bind() {
 170     //    FGAIBase::bind();
 171
 172     props->tie("sim/time/elapsed-sec",
 173         SGRawValueMethods<FGAIBallistic,double>(*this,
 174         &FGAIBallistic::_getTime));
 175     //props->tie("mass-slug",
 176     //    SGRawValueMethods<FGAIBallistic,double>(*this,
 177     //    &FGAIBallistic::getMass));
 178
 179     props->tie("material/solid",
 180         SGRawValuePointer<bool>(&_solid));
 181     props->tie("altitude-agl-ft",
 182         SGRawValuePointer<double>(&_ht_agl_ft));
 183     props->tie("controls/slave-to-ac",
 184         SGRawValueMethods<FGAIBallistic,bool>
 185         (*this, &FGAIBallistic::getSlaved, &FGAIBallistic::setSlaved));
 186     props->tie("controls/invisible",
 187         SGRawValuePointer<bool>(&invisible));
 188
 189     if(_external_force || _slave_to_ac){
 190         props->tie("controls/force_stabilized",
 191             SGRawValuePointer<bool>(&_force_stabilised));
 192         props->tie("position/global-x",
 193             SGRawValueMethods<FGAIBase,double>(*this, &FGAIBase::_getCartPosX, 0));
 194         props->tie("position/global-y",
 195             SGRawValueMethods<FGAIBase,double>(*this, &FGAIBase::_getCartPosY, 0));
 196         props->tie("position/global-z",
 197             SGRawValueMethods<FGAIBase,double>(*this, &FGAIBase::_getCartPosZ, 0));
 198         props->tie("velocities/vertical-speed-fps",
 199             SGRawValuePointer<double>(&vs));
 200         props->tie("velocities/true-airspeed-kt",
 201             SGRawValuePointer<double>(&speed));
 202         props->tie("velocities/horizontal-speed-fps",
 203             SGRawValuePointer<double>(&hs));
 204         props->tie("position/altitude-ft",
 205             SGRawValueMethods<FGAIBase,double>(*this, &FGAIBase::_getElevationFt, &FGAIBase::_setAltitude));
 206         props->tie("position/latitude-deg",
 207             SGRawValueMethods<FGAIBase,double>(*this, &FGAIBase::_getLatitude, &FGAIBase::_setLatitude));
 208         props->tie("position/longitude-deg",
 209             SGRawValueMethods<FGAIBase,double>(*this, &FGAIBase::_getLongitude, &FGAIBase::_setLongitude));
 210         props->tie("orientation/hdg-deg",
 211             SGRawValuePointer<double>(&hdg));
 212         props->tie("orientation/pitch-deg",
 213             SGRawValuePointer<double>(&pitch));
 214         props->tie("orientation/roll-deg",
 215             SGRawValuePointer<double>(&roll));
 216         props->tie("controls/slave-load-to-ac",
 217             SGRawValueMethods<FGAIBallistic,bool>
 218             (*this, &FGAIBallistic::getSlavedLoad, &FGAIBallistic::setSlavedLoad));
 219         props->tie("position/load-offset",
 220             SGRawValueMethods<FGAIBallistic,double>
 221             (*this, &FGAIBallistic::getLoadOffset, &FGAIBallistic::setLoadOffset));
 222         props->tie("load/distance-to-hitch-ft",
 223             SGRawValueMethods<FGAIBallistic,double>
 224             (*this, &FGAIBallistic::getDistanceLoadToHitch));
 225         props->tie("load/elevation-to-hitch-deg",
 226             SGRawValueMethods<FGAIBallistic,double>
 227             (*this, &FGAIBallistic::getElevLoadToHitch));
 228         props->tie("load/bearing-to-hitch-deg",
 229             SGRawValueMethods<FGAIBallistic,double>
 230             (*this, &FGAIBallistic::getBearingLoadToHitch));
 231         props->tie("material/load-resistance",
 232         SGRawValuePointer<double>(&_load_resistance));
 233     }
 234
 235 }
 236
 237 void FGAIBallistic::unbind() {
 238 //    FGAIBase::unbind();
 239
 240     props->untie("sim/time/elapsed-sec");
 241     props->untie("mass-slug");
 242     props->untie("material/solid");
 243     props->untie("altitude-agl-ft");
 244     props->untie("controls/slave-to-ac");
 245     props->untie("controls/invisible");
 246
 247     if(_external_force || _slave_to_ac){
 248         props->untie("position/global-y");
 249         props->untie("position/global-x");
 250         props->untie("position/global-z");
 251         props->untie("velocities/vertical-speed-fps");
 252         props->untie("velocities/true-airspeed-kt");
 253         props->untie("velocities/horizontal-speed-fps");
 254         props->untie("position/altitude-ft");
 255         props->untie("position/latitude-deg");
 256         props->untie("position/longitude-deg");
 257         props->untie("position/ht-agl-ft");
 258         props->untie("orientation/hdg-deg");
 259         props->untie("orientation/pitch-deg");
 260         props->untie("orientation/roll-deg");
 261         props->untie("controls/force_stabilized");
 262         props->untie("position/load-offset");
 263         props->untie("load/distance-to-hitch-ft");
 264         props->untie("load/elevation-to-hitch-deg");
 265         props->untie("load/bearing-to-hitch-deg");
 266         props->untie("material/load-resistance");
 267     }
 268 }
 269
 270 void FGAIBallistic::update(double dt) {
 271     FGAIBase::update(dt);
 272     _setUserPos();
 273
 274     if (_formate_to_ac){
 275         formateToAC(dt);
 276         Transform();
 277     } else if (_slave_to_ac){
 278         slaveToAC(dt);
 279         Transform();
 280     } else if (!invisible){
 281         Run(dt);
 282         Transform();
 283     }
 284
 285 }
 286
 287 void FGAIBallistic::setAzimuth(double az) {
 288
 289     if (_random)
 290         hdg = _azimuth = (az - 5 ) + (10 * sg_random());
 291     else
 292         hdg = _azimuth = az;
 293
 294     //cout << _name << " init hdg " << hdg << " random " << _random << endl;
 295 }
 296
 297 void FGAIBallistic::setElevation(double el) {
 298     pitch = _elevation = el;
 299 }
 300
 301 void FGAIBallistic::setRoll(double rl) {
 302     roll = _rotation = rl;
 303 }
 304
 305 void FGAIBallistic::setStabilisation(bool val) {
 306     _aero_stabilised = val;
 307 }
 308
 309 void FGAIBallistic::setForceStabilisation(bool val) {
 310     _force_stabilised = val;
 311 }
 312
 313 void FGAIBallistic::setNoRoll(bool nr) {
 314     no_roll = nr;
 315 }
 316
 317 void FGAIBallistic::setDragArea(double a) {
 318     _drag_area = a;
 319 }
 320
 321 void FGAIBallistic::setLife(double seconds) {
 322
 323     if (_random){
 324         life = seconds * _randomness + (seconds * (1 -_randomness) * sg_random());
 325         //cout << "life " << life << endl;
 326     } else
 327         life = seconds;
 328 }
 329
 330 void FGAIBallistic::setBuoyancy(double fpss) {
 331     _buoyancy = fpss;
 332 }
 333
 334 void FGAIBallistic::setWind_from_east(double fps) {
 335     _wind_from_east = fps;
 336 }
 337
 338 void FGAIBallistic::setWind_from_north(double fps) {
 339     _wind_from_north = fps;
 340 }
 341
 342 void FGAIBallistic::setWind(bool val) {
 343     _wind = val;
 344 }
 345
 346 void FGAIBallistic::setCd(double c) {
 347     _Cd = c;
 348 }
 349
 350 void FGAIBallistic::setMass(double m) {
 351     _mass = m;
 352 }
 353
 354 void FGAIBallistic::setWeight(double w) {
 355     _weight_lb = w;
 356 }
 357
 358 void FGAIBallistic::setRandomness(double r) {
 359     _randomness = r;
 360 }
 361
 362 void FGAIBallistic::setRandom(bool r) {
 363     _random = r;
 364 }
 365
 366 void FGAIBallistic::setImpact(bool i) {
 367     _report_impact = i;
 368 }
 369
 370 void FGAIBallistic::setCollision(bool c) {
 371     _report_collision = c;
 372 }
 373
 374 void FGAIBallistic::setExpiry(bool e) {
 375     _report_expiry = e;
 376 }
 377
 378 void FGAIBallistic::setExternalForce(bool f) {
 379     _external_force = f;
 380 }
 381
 382 void FGAIBallistic::setImpactReportNode(const string& path) {
 383
 384     if (!path.empty())
 385         _impact_report_node = fgGetNode(path.c_str(), true);
 386 }
 387
 388 void FGAIBallistic::setName(const string& n) {
 389     _name = n;
 390 }
 391
 392 void FGAIBallistic::setSMPath(const string& s) {
 393     _path = s;
 394     //cout << "submodel path " << _path << endl;
 395 }
 396
 397 void FGAIBallistic::setFuseRange(double f) {
 398     _fuse_range = f;
 399 }
 400
 401 void FGAIBallistic::setSubID(int i) {
 402     _subID = i;
 403 }
 404
 405 void FGAIBallistic::setSubmodel(const string& s) {
 406     _submodel = s;
 407 }
 408
 409 void FGAIBallistic::setGroundOffset(double g) {
 410     _ground_offset = g;
 411 }
 412
 413 void FGAIBallistic::setLoadOffset(double l) {
 414     _load_offset = l;
 415 }
 416
 417 double FGAIBallistic::getLoadOffset() const {
 418     return _load_offset;
 419 }
 420
 421 void FGAIBallistic::setSlaved(bool s) {
 422     _slave_to_ac = s;
 423 }
 424
 425 void FGAIBallistic::setFormate(bool f) {
 426     _formate_to_ac = f;
 427 }
 428
 429 void FGAIBallistic::setContentsPath(const string& path) {
 430
 431     _contents_path = path;
 432
 433     if (!path.empty()) {
 434         _contents_node = fgGetNode(path.c_str(), true);
 435     }
 436 }
 437
 438 void FGAIBallistic::setContentsNode(SGPropertyNode_ptr node) {
 439
 440     if (node != 0) {
 441         _contents_node = node;
 442         _contents_path = _contents_node->getDisplayName();
 443     }
 444 }
 445
 446 void FGAIBallistic::setParentNode(SGPropertyNode_ptr node) {
 447     if (node != 0) {
 448         _pnode = node;
 449         _p_pos_node = _pnode->getChild("position", 0, true);
 450         _p_lat_node = _p_pos_node->getChild("latitude-deg", 0, true);
 451         _p_lon_node = _p_pos_node->getChild("longitude-deg", 0, true);
 452         _p_alt_node = _p_pos_node->getChild("altitude-ft", 0, true);
 453
 454         _p_ori_node = _pnode->getChild("orientation", 0, true);
 455         _p_pch_node = _p_ori_node->getChild("pitch-deg", 0, true);
 456         _p_rll_node = _p_ori_node->getChild("roll-deg", 0, true);
 457         _p_hdg_node = _p_ori_node->getChild("true-heading-deg",0, true);
 458
 459         _p_vel_node = _pnode->getChild("velocities", 0, true);
 460         _p_spd_node = _p_vel_node->getChild("true-airspeed-kt", 0, true);
 461
 462     }
 463 }
 464
 465 void FGAIBallistic::setParentPos() {
 466     if (_pnode != 0) {
 467         double lat = _p_lat_node->getDoubleValue();
 468         double lon = _p_lon_node->getDoubleValue();
 469         double alt = _p_alt_node->getDoubleValue();
 470
 471         _parentpos.setLongitudeDeg(lon);
 472         _parentpos.setLatitudeDeg(lat);
 473         _parentpos.setElevationFt(alt);
 474
 475     }
 476 }
 477
 478 bool FGAIBallistic::getSlaved() const {
 479     return _slave_to_ac;
 480 }
 481
 482 bool FGAIBallistic::getFormate() const {
 483     return _formate_to_ac;
 484 }
 485
 486 double FGAIBallistic::getMass() const {
 487     return _mass;
 488 }
 489
 490 double FGAIBallistic::getContents() {
 491     if(_contents_node){
 492         _contents_lb = _contents_node->getChild("level-lbs",0,1)->getDoubleValue();
 493     }
 494     return _contents_lb;
 495 }
 496
 497 void FGAIBallistic::setContents(double c) {
 498     if(_contents_node)
 499         _contents_lb = _contents_node->getChild("level-gal_us",0,1)->setDoubleValue(c);
 500 }
 501
 502 void FGAIBallistic::setSlavedLoad(bool l) {
 503     _slave_load_to_ac = l;
 504 }
 505
 506 bool FGAIBallistic::getSlavedLoad() const {
 507     return _slave_load_to_ac;
 508 }
 509
 510 void FGAIBallistic::setForcePath(const string& p) {
 511     _force_path = p;
 512     if (!_force_path.empty()) {
 513         SGPropertyNode *fnode = fgGetNode(_force_path.c_str(), 0, true );
 514         _force_node = fnode->getChild("force-lb", 0, true);
 515         _force_azimuth_node = fnode->getChild("force-azimuth-deg", 0, true);
 516         _force_elevation_node = fnode->getChild("force-elevation-deg", 0, true);
 517     }
 518 }
 519
 520 bool FGAIBallistic::getHtAGL(double start){
 521
 522     if (getGroundElevationM(SGGeod::fromGeodM(pos, start),
 523         _elevation_m, &_material)) {
 524             _ht_agl_ft = pos.getElevationFt() - _elevation_m * SG_METER_TO_FEET;
 525
 526             if (_material) {
 527                 const vector<string>& names = _material->get_names();
 528                 _solid = _material->get_solid();
 529                 _load_resistance = _material->get_load_resistance();
 530                 _frictionFactor =_material->get_friction_factor();
 531
 532                 if (!names.empty())
 533                     props->setStringValue("material/name", names[0].c_str());
 534                 else
 535                     props->setStringValue("material/name", "");
 536
 537                 _mat_name = names[0];
 538
 539                 //cout << "material " << _mat_name
 540                 //<< " solid " << _solid
 541                 //<< " load " << _load_resistance
 542                 //<< " frictionFactor " << _frictionFactor
 543                 //<< endl;
 544
 545             }
 546
 547             return true;
 548     } else {
 549         return false;
 550     }
 551
 552 }
 553
 554 double FGAIBallistic::getRecip(double az){
 555     // calculate the reciprocal of the input azimuth
 556     if(az - 180 < 0){
 557         return az + 180;
 558     } else {
 559         return az - 180;
 560     }
 561 }
 562
 563 void FGAIBallistic::setPch(double e, double dt, double coeff){
 564     double c = dt / (coeff + dt);
 565     pitch = (e * c) + (pitch * (1 - c));
 566 }
 567
 568 void FGAIBallistic::setBnk(double r, double dt, double coeff){
 569     double c = dt / (coeff + dt);
 570     roll = (r * c) + (roll * (1 - c));
 571 }
 572
 573 void FGAIBallistic::setHt(double h, double dt, double coeff){
 574     double c = dt / (coeff + dt);
 575     _height = (h * c) + (_height * (1 - c));
 576 }
 577
 578 void FGAIBallistic::setHdg(double az, double dt, double coeff){
 579     double recip = getRecip(hdg);
 580     double c = dt / (coeff + dt);
 581     //we need to ensure that we turn the short way to the new hdg
 582     if (az < recip && az < hdg && hdg > 180) {
 583         hdg = ((az + 360) * c) + (hdg * (1 - c));
 584     } else if (az > recip && az > hdg && hdg <= 180){
 585         hdg = ((az - 360) * c) + (hdg * (1 - c));
 586     } else {
 587         hdg = (az * c) + (hdg * (1 - c));
 588     }
 589 }
 590
 591 double  FGAIBallistic::getTgtXOffset() const {
 592     return _tgt_x_offset;
 593 }
 594
 595 double  FGAIBallistic::getTgtYOffset() const {
 596     return _tgt_y_offset;
 597 }
 598
 599 double  FGAIBallistic::getTgtZOffset() const {
 600     return _tgt_z_offset;
 601 }
 602
 603 void FGAIBallistic::setTgtXOffset(double x){
 604     _tgt_x_offset = x;
 605 }
 606
 607 void FGAIBallistic::setTgtYOffset(double y){
 608     _tgt_y_offset = y;
 609 }
 610
 611 void FGAIBallistic::setTgtZOffset(double z){
 612     _tgt_z_offset = z;
 613 }
 614
 615 void FGAIBallistic::slaveToAC(double dt){
 616
 617     double hdg, pch, rll = 0;
 618
 619     if (_pnode != 0) {
 620         setParentPos();
 621         hdg = _p_hdg_node->getDoubleValue();
 622         pch = _p_pch_node->getDoubleValue();
 623         rll = _p_rll_node->getDoubleValue();
 624         setOffsetPos(_parentpos, hdg, pch, rll);
 625         setSpeed(_p_spd_node->getDoubleValue());
 626     }else {
 627         hdg = manager->get_user_heading();
 628         pch = manager->get_user_pitch();
 629         rll = manager->get_user_roll();
 630         setOffsetPos(userpos, hdg, pch, rll);
 631         setSpeed(manager->get_user_speed());
 632     }
 633
 634     pos.setLatitudeDeg(_offsetpos.getLatitudeDeg());
 635     pos.setLongitudeDeg(_offsetpos.getLongitudeDeg());
 636     pos.setElevationFt(_offsetpos.getElevationFt());
 637     setHeading(hdg);
 638     setPitch(pch + _pitch_offset);
 639     setBank(rll + _roll_offset);
 640     setOffsetVelocity(dt, pos);
 641
 642     //update the mass (slugs)
 643     _mass = (_weight_lb + getContents()) / slugs_to_lbs;
 644
 645     _impact_reported = false;
 646
 647     //cout << _name << " _mass "<<_mass <<" " << getContents()
 648     //<< " " << getContents() / slugs_to_lbs << " weight " << _weight_lb << endl;
 649     //    cout << _name << " update hs " << hs << " vs " << vs << endl;
 650 }
 651
 652 void FGAIBallistic::Run(double dt) {
 653     _life_timer += dt;
 654
 655     // if life = -1 the object does not die
 656     if (_life_timer > life && life != -1){
 657
 658         if (_report_expiry && !_expiry_reported && !_impact_reported && !_collision_reported){
 659             //cout<<"AIBallistic: expiry"<< endl;
 660             handle_expiry();
 661         } else
 662             setDie(true);
 663
 664     }
 665
 666     //set the contents in the appropriate tank or other property in the parent to zero
 667     setContents(0);
 668
 669     //randomise Cd by +- 10%
 670     if (_random)
 671         _Cd = _Cd * 0.90 + (0.10 * sg_random());
 672
 673     // Adjust Cd by Mach number. The equations are based on curves
 674     // for a conventional shell/bullet (no boat-tail).
 675     double Cdm;
 676
 677     if (Mach < 0.7)
 678         Cdm = 0.0125 * Mach + _Cd;
 679     else if (Mach < 1.2 )
 680         Cdm = 0.3742 * pow(Mach, 2) - 0.252 * Mach + 0.0021 + _Cd;
 681     else
 682         Cdm = 0.2965 * pow(Mach, -1.1506) + _Cd;
 683
 684     //cout <<_name << " Mach " << Mach << " Cdm " << Cdm
 685     //    << " ballistic speed kts "<< speed <<  endl;
 686
 687     // drag = Cd * 0.5 * rho * speed * speed * drag_area;
 688     // rho is adjusted for altitude in void FGAIBase::update,
 689     // using Standard Atmosphere (sealevel temperature 15C)
 690     // acceleration = drag/mass;
 691     // adjust speed by drag
 692     speed -= (Cdm * 0.5 * rho * speed * speed * _drag_area/_mass) * dt;
 693
 694     // don't let speed become negative
 695     if ( speed < 0.0 )
 696         speed = 0.0;
 697
 698     double speed_fps = speed * SG_KT_TO_FPS;
 699     //double hs;
 700
 701     // calculate vertical and horizontal speed components
 702     if (speed == 0.0) {
 703         hs = vs = 0.0;
 704     } else {
 705         vs = sin( _elevation * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed_fps;
 706         hs = cos( _elevation * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed_fps;
 707     }
 708
 709     //resolve horizontal speed into north and east components:
 710     double speed_north_fps = cos(_azimuth / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs;
 711     double speed_east_fps = sin(_azimuth / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs;
 712
 713     // convert horizontal speed (fps) to degrees per second
 714     double speed_north_deg_sec = speed_north_fps / ft_per_deg_lat;
 715     double speed_east_deg_sec  = speed_east_fps / ft_per_deg_lon;
 716
 717     // if wind not required, set to zero
 718     if (!_wind) {
 719         _wind_from_north = 0;
 720         _wind_from_east = 0;
 721     } else {
 722         _wind_from_north = manager->get_wind_from_north();
 723         _wind_from_east = manager->get_wind_from_east();
 724     }
 725
 726     //calculate velocity due to external force
 727     double force_speed_north_deg_sec = 0;
 728     double force_speed_east_deg_sec = 0;
 729 //    double vs_force_fps = 0;
 730     double hs_force_fps = 0;
 731     double v_force_acc_fpss = 0;
 732     double force_speed_north_fps = 0;
 733     double force_speed_east_fps = 0;
 734     double h_force_lbs = 0;
 735     double normal_force_lbs = 0;
 736     double normal_force_fpss = 0;
 737     double static_friction_force_lbs = 0;
 738     double dynamic_friction_force_lbs = 0;
 739     double friction_force_speed_north_fps = 0;
 740     double friction_force_speed_east_fps = 0;
 741     double friction_force_speed_north_deg_sec = 0;
 742     double friction_force_speed_east_deg_sec = 0;
 743     double force_elevation_deg = 0;
 744
 745     if (_external_force) {
 746         //cout << _name << " external force" << endl;
 747
 748         SGPropertyNode *n = fgGetNode(_force_path.c_str(), true);
 749         double force_lbs            = n->getChild("force-lb", 0, true)->getDoubleValue();
 750         force_elevation_deg         = n->getChild("force-elevation-deg", 0, true)->getDoubleValue();
 751         double force_azimuth_deg    = n->getChild("force-azimuth-deg", 0, true)->getDoubleValue();
 752
 753         //resolve force into vertical and horizontal components:
 754         double v_force_lbs = force_lbs * sin( force_elevation_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS );
 755         h_force_lbs = force_lbs * cos( force_elevation_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS );
 756
 757         //ground interaction
 758
 759         if (getHtAGL(10000)){
 760             double deadzone = 0.1;
 761
 762             if (_ht_agl_ft <= (0 + _ground_offset + deadzone) && _solid){
 763                 normal_force_lbs = (_mass * slugs_to_lbs) - v_force_lbs;
 764
 765                 if ( normal_force_lbs < 0 )
 766                     normal_force_lbs = 0;
 767
 768                 pos.setElevationFt(0 + _ground_offset);
 769                 if (vs < 0)
 770                     vs = -vs * 0.5;
 771
 772                 // calculate friction
 773                 // we assume a static Coefficient of Friction (mu) of 0.62 (wood on concrete)
 774                 double mu = 0.62;
 775
 776                 static_friction_force_lbs = mu * normal_force_lbs * _frictionFactor;
 777
 778                 //adjust horizontal force. We assume that a speed of <= 5 fps is static
 779                 if (h_force_lbs <= static_friction_force_lbs && hs <= 5){
 780                     h_force_lbs = hs = 0;
 781                     speed_north_fps = speed_east_fps = 0;
 782                 } else
 783                     dynamic_friction_force_lbs = (static_friction_force_lbs * 0.95);
 784
 785                 //ignore wind when on the ground for now
 786                 //TODO fix this
 787                 _wind_from_north = 0;
 788                 _wind_from_east = 0;
 789
 790             }
 791
 792         }
 793
 794         //acceleration = (force(lbsf)/mass(slugs))
 795         v_force_acc_fpss = v_force_lbs/_mass;
 796         normal_force_fpss = normal_force_lbs/_mass;
 797         double h_force_acc_fpss = h_force_lbs/_mass;
 798         double dynamic_friction_acc_fpss = dynamic_friction_force_lbs/_mass;
 799
 800         // velocity = acceleration * dt
 801         hs_force_fps = h_force_acc_fpss * dt;
 802         double friction_force_fps = dynamic_friction_acc_fpss * dt;
 803
 804         //resolve horizontal speeds into north and east components:
 805         force_speed_north_fps   = cos(force_azimuth_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * hs_force_fps;
 806         force_speed_east_fps    = sin(force_azimuth_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * hs_force_fps;
 807
 808         friction_force_speed_north_fps = cos(getRecip(hdg) * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * friction_force_fps;
 809         friction_force_speed_east_fps  = sin(getRecip(hdg) * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * friction_force_fps;
 810
 811         // convert horizontal speed (fps) to degrees per second
 812         force_speed_north_deg_sec = force_speed_north_fps / ft_per_deg_lat;
 813         force_speed_east_deg_sec  = force_speed_east_fps / ft_per_deg_lon;
 814
 815         friction_force_speed_north_deg_sec = friction_force_speed_north_fps / ft_per_deg_lat;
 816         friction_force_speed_east_deg_sec  = friction_force_speed_east_fps / ft_per_deg_lon;
 817     }
 818
 819     // convert wind speed (fps) to degrees lat/lon per second
 820     double wind_speed_from_north_deg_sec = _wind_from_north / ft_per_deg_lat;
 821     double wind_speed_from_east_deg_sec  = _wind_from_east / ft_per_deg_lon;
 822
 823     //recombine the horizontal velocity components
 824     hs = sqrt(((speed_north_fps + force_speed_north_fps + friction_force_speed_north_fps)
 825         * (speed_north_fps + force_speed_north_fps + friction_force_speed_north_fps))
 826         + ((speed_east_fps + force_speed_east_fps + friction_force_speed_east_fps)
 827         * (speed_east_fps + force_speed_east_fps + friction_force_speed_east_fps)));
 828
 829     if (hs <= 0.00001)
 830         hs = 0;
 831
 832     // adjust vertical speed for acceleration of gravity, buoyancy, and vertical force
 833     vs -= (_gravity - _buoyancy - v_force_acc_fpss - normal_force_fpss) * dt;
 834
 835     if (vs <= 0.00001 && vs >= -0.00001)
 836         vs = 0;
 837
 838     // set new position
 839     if(_slave_load_to_ac) {
 840         setOffsetPos(pos,
 841             manager->get_user_heading(),
 842             manager->get_user_pitch(),
 843             manager->get_user_roll()
 844             );
 845         pos.setLatitudeDeg(_offsetpos.getLatitudeDeg());
 846         pos.setLongitudeDeg(_offsetpos.getLongitudeDeg());
 847         pos.setElevationFt(_offsetpos.getElevationFt());
 848
 849         if (getHtAGL(10000)){
 850             double deadzone = 0.1;
 851
 852             if (_ht_agl_ft <= (0 + _ground_offset + deadzone) && _solid){
 853                 pos.setElevationFt(0 + _ground_offset);
 854             } else {
 855                 pos.setElevationFt(_offsetpos.getElevationFt() + _load_offset);
 856             }
 857
 858         }
 859     } else {
 860         pos.setLatitudeDeg( pos.getLatitudeDeg()
 861             + (speed_north_deg_sec - wind_speed_from_north_deg_sec
 862             + force_speed_north_deg_sec + friction_force_speed_north_deg_sec) * dt );
 863         pos.setLongitudeDeg( pos.getLongitudeDeg()
 864             + (speed_east_deg_sec - wind_speed_from_east_deg_sec
 865             + force_speed_east_deg_sec + friction_force_speed_east_deg_sec) * dt );
 866         pos.setElevationFt(pos.getElevationFt() + vs * dt);
 867     }
 868
 869 //    cout << _name << " run hs " << hs << " vs " << vs << endl;
 870
 871     // recalculate total speed
 872     if ( vs == 0 && hs == 0)
 873         speed = 0;
 874     else
 875         speed = sqrt( vs * vs + hs * hs) / SG_KT_TO_FPS;
 876
 877     // recalculate elevation and azimuth (velocity vectors)
 878     _elevation = atan2( vs, hs ) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 879     _azimuth =  atan2((speed_east_fps + force_speed_east_fps + friction_force_speed_east_fps),
 880         (speed_north_fps + force_speed_north_fps + friction_force_speed_north_fps))
 881         * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 882
 883     // rationalise azimuth
 884     if (_azimuth < 0)
 885         _azimuth += 360;
 886
 887     if (_aero_stabilised) { // we simulate rotational moment of inertia by using a filter
 888         //cout<< "_aero_stabilised "<< endl;
 889         const double coeff = 0.9;
 890
 891         // we assume a symetrical MI about the pitch and yaw axis
 892         setPch(_elevation, dt, coeff);
 893         setHdg(_azimuth, dt, coeff);
 894     } else if (_force_stabilised) { // we simulate rotational moment of inertia by using a filter
 895         //cout<< "_force_stabilised "<< endl;
 896
 897         const double coeff = 0.9;
 898         double ratio = h_force_lbs/(_mass * slugs_to_lbs);
 899
 900         if (ratio >  1) ratio =  1;
 901         if (ratio < -1) ratio = -1;
 902
 903         double force_pitch = acos(ratio) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 904
 905         if (force_pitch <= force_elevation_deg)
 906             force_pitch = force_elevation_deg;
 907
 908         // we assume a symetrical MI about the pitch and yaw axis
 909         setPch(force_pitch,dt, coeff);
 910         setHdg(_azimuth, dt, coeff);
 911     }
 912
 913     //do impacts and collisions
 914     if (_report_impact && !_impact_reported)
 915         handle_impact();
 916
 917     if (_report_collision && !_collision_reported)
 918         handle_collision();
 919
 920     // set destruction flag if altitude less than sea level -1000
 921     if (altitude_ft < -1000.0 && life != -1)
 922         setDie(true);
 923
 924 }  // end Run
 925
 926 double FGAIBallistic::_getTime() const {
 927     return _life_timer;
 928 }
 929
 930 void FGAIBallistic::handle_impact() {
 931
 932     // try terrain intersection
 933     double start = pos.getElevationM() + 10;
 934
 935     if(!getHtAGL(start))
 936         return;
 937
 938     if (_ht_agl_ft <= 0) {
 939         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "AIBallistic: terrain impact");
 940         report_impact(_elevation_m);
 941         _impact_reported = true;
 942
 943         if (life == -1){
 944             invisible = true;
 945         } else if (_subID == 0)  // kill the AIObject if there is no subsubmodel
 946             setDie(true);
 947     }
 948 }
 949
 950 void FGAIBallistic::handle_expiry() {
 951
 952     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "AIBallistic: handle_expiry " << pos.getElevationM());
 953
 954     report_impact(pos.getElevationM());
 955     _expiry_reported = true;
 956
 957     if (life == -1){
 958         invisible = true;
 959     } else if (_subID == 0){  // kill the AIObject if there is no subsubmodel
 960         setDie(true);
 961     }
 962
 963 }
 964
 965 void FGAIBallistic::handle_collision()
 966 {
 967     const FGAIBase *object = manager->calcCollision(pos.getElevationFt(),
 968         pos.getLatitudeDeg(),pos.getLongitudeDeg(), _fuse_range);
 969
 970     if (object) {
 971         report_impact(pos.getElevationM(), object);
 972         _collision_reported = true;
 973     }
 974 }
 975
 976 void FGAIBallistic::report_impact(double elevation, const FGAIBase *object)
 977 {
 978     _impact_lat    = pos.getLatitudeDeg();
 979     _impact_lon    = pos.getLongitudeDeg();
 980     _impact_elev   = elevation;
 981     _impact_speed  = speed * SG_KT_TO_MPS;
 982     _impact_hdg    = hdg;
 983     _impact_pitch  = pitch;
 984     _impact_roll   = roll;
 985
 986     SGPropertyNode *n = props->getNode("impact", true);
 987
 988     if (object)
 989         n->setStringValue("type", object->getTypeString());
 990     else
 991         n->setStringValue("type", "terrain");
 992
 993     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "AIBallistic: object impact" << _name << " lon " <<_impact_lon);
 994
 995     n->setDoubleValue("longitude-deg", _impact_lon);
 996     n->setDoubleValue("latitude-deg", _impact_lat);
 997     n->setDoubleValue("elevation-m", _impact_elev);
 998     n->setDoubleValue("heading-deg", _impact_hdg);
 999     n->setDoubleValue("pitch-deg", _impact_pitch);
1000     n->setDoubleValue("roll-deg", _impact_roll);
1001     n->setDoubleValue("speed-mps", _impact_speed);
1002
1003     _impact_report_node->setStringValue(props->getPath());
1004 }
1005
1006 SGVec3d FGAIBallistic::getCartUserPos() const {
1007     SGVec3d cartUserPos = SGVec3d::fromGeod(userpos);
1008     return cartUserPos;
1009 }
1010
1011 SGVec3d FGAIBallistic::getCartHitchPos() const{
1012
1013     // convert geodetic positions to geocentered
1014     SGVec3d cartuserPos = SGVec3d::fromGeod(userpos);
1015     //SGVec3d cartPos = getCartPos();
1016
1017     // Transform to the right coordinate frame, configuration is done in
1018     // the x-forward, y-right, z-up coordinates (feet), computation
1019     // in the simulation usual body x-forward, y-right, z-down coordinates
1020     // (meters) )
1021     SGVec3d _off(_x_offset * SG_FEET_TO_METER,
1022             _y_offset * SG_FEET_TO_METER,
1023             -_z_offset * SG_FEET_TO_METER);
1024
1025     // Transform the user position to the horizontal local coordinate system.
1026     SGQuatd hlTrans = SGQuatd::fromLonLat(userpos);
1027
1028     // and postrotate the orientation of the user model wrt the horizontal
1029     // local frame
1030     hlTrans *= SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
1031         manager->get_user_heading(),
1032         manager->get_user_pitch(),
1033         manager->get_user_roll());
1034
1035     // The offset converted to the usual body fixed coordinate system
1036     // rotated to the earth-fixed coordinates axis
1037     SGVec3d off = hlTrans.backTransform(_off);
1038
1039     // Add the position offset of the user model to get the geocentered position
1040     SGVec3d offsetPos = cartuserPos + off;
1041
1042     return offsetPos;
1043 }
1044
1045 void FGAIBallistic::setOffsetPos(SGGeod inpos, double heading, double pitch, double roll){
1046     // convert the hitch geocentered position to geodetic
1047
1048     SGVec3d cartoffsetPos = getCartOffsetPos(inpos, heading, pitch, roll);
1049
1050     //SGVec3d cartoffsetPos = getCartHitchPos();
1051
1052     //SGGeodesy::SGCartToGeod(cartoffsetPos, hitchpos);
1053     SGGeodesy::SGCartToGeod(cartoffsetPos, _offsetpos);
1054
1055 }
1056
1057 double FGAIBallistic::getDistanceLoadToHitch() const {
1058     //calculate the distance load to hitch
1059     SGVec3d carthitchPos = getCartHitchPos();
1060     SGVec3d cartPos = getCartPos();
1061
1062     SGVec3d diff = carthitchPos - cartPos;
1063     double distance = norm(diff);
1064     return distance * SG_METER_TO_FEET;
1065 }
1066
1067
1068 double FGAIBallistic::getElevLoadToHitch() const {
1069     // now the angle, positive angles are upwards
1070     double distance = getDistanceLoadToHitch() * SG_FEET_TO_METER;
1071     double angle = 0;
1072     double daltM = _offsetpos.getElevationM() - pos.getElevationM();
1073
1074     if (fabs(distance) < SGLimits<float>::min()) {
1075         angle = 0;
1076     } else {
1077         double sAngle = daltM/distance;
1078         sAngle = SGMiscd::min(1, SGMiscd::max(-1, sAngle));
1079         angle = SGMiscd::rad2deg(asin(sAngle));
1080     }
1081
1082     return angle;
1083 }
1084
1085 double FGAIBallistic::getBearingLoadToHitch() const {
1086     //calculate the bearing and range of the second pos from the first
1087     double az1, az2, distance;
1088
1089     geo_inverse_wgs_84(pos, _offsetpos, &az1, &az2, &distance);
1090
1091     return az1;
1092 }
1093
1094 double FGAIBallistic::getRelBrgHitchToUser() const {
1095     //calculate the relative bearing
1096     double az1, az2, distance;
1097
1098     geo_inverse_wgs_84(_offsetpos, userpos, &az1, &az2, &distance);
1099
1100     double rel_brg = az1 - hdg;
1101
1102     if (rel_brg > 180)
1103         rel_brg -= 360;
1104
1105     return rel_brg;
1106 }
1107
1108 double FGAIBallistic::getElevHitchToUser() const {
1109
1110     //calculate the distance from the user position
1111     SGVec3d carthitchPos = getCartHitchPos();
1112     SGVec3d cartuserPos = getCartUserPos();
1113
1114     SGVec3d diff = cartuserPos - carthitchPos;
1115
1116     double distance = norm(diff);
1117     double angle = 0;
1118
1119     double daltM = userpos.getElevationM() - _offsetpos.getElevationM();
1120
1121     // now the angle, positive angles are upwards
1122     if (fabs(distance) < SGLimits<float>::min()) {
1123         angle = 0;
1124     } else {
1125         double sAngle = daltM/distance;
1126         sAngle = SGMiscd::min(1, SGMiscd::max(-1, sAngle));
1127         angle = SGMiscd::rad2deg(asin(sAngle));
1128     }
1129
1130     return angle;
1131 }
1132
1133 void FGAIBallistic::setTgtOffsets(double dt, double coeff){
1134     double c = dt / (coeff + dt);
1135
1136     _x_offset = (_tgt_x_offset * c) + (_x_offset * (1 - c));
1137     _y_offset = (_tgt_y_offset * c) + (_y_offset * (1 - c));
1138     _z_offset = (_tgt_z_offset * c) + (_z_offset * (1 - c));
1139 }
1140
1141 void FGAIBallistic::formateToAC(double dt){
1142
1143     setTgtOffsets(dt, 25);
1144     setOffsetPos(userpos,
1145             manager->get_user_heading(),
1146             manager->get_user_pitch(),
1147             manager->get_user_roll()
1148             );
1149
1150     // elapsed time has a random initialisation so that each
1151     // wingman moves differently
1152     _elapsed_time += dt;
1153
1154     // we derive a sine based factor to give us smoothly
1155     // varying error between -1 and 1
1156     double factor  = sin(SGMiscd::deg2rad(_elapsed_time * 10));
1157     double r_angle = 5 * factor;
1158     double p_angle = 2.5 * factor;
1159     double h_angle = 5 * factor;
1160     double h_feet  = 3 * factor;
1161
1162     pos.setLatitudeDeg(_offsetpos.getLatitudeDeg());
1163     pos.setLongitudeDeg(_offsetpos.getLongitudeDeg());
1164
1165     if (getHtAGL(10000)){
1166
1167         if(_ht_agl_ft <= 10) {
1168             _height = userpos.getElevationFt();
1169         } else if (_ht_agl_ft > 10 && _ht_agl_ft <= 150 ) {
1170             setHt(userpos.getElevationFt(), dt, 1.0);
1171         } else if (_ht_agl_ft > 150 && _ht_agl_ft <= 250) {
1172             setHt(_offsetpos.getElevationFt()+ h_feet, dt, 0.75);
1173         } else
1174             setHt(_offsetpos.getElevationFt()+ h_feet, dt, 0.5);
1175
1176         pos.setElevationFt(_height);
1177     }
1178
1179     // these calculations are unreliable at slow speeds
1180     if(speed >= 10) {
1181         setHdg(_azimuth + h_angle, dt, 0.9);
1182         setPch(_elevation + p_angle + _pitch_offset, dt, 0.9);
1183
1184         if (roll <= 115 && roll >= -115)
1185             setBnk(manager->get_user_roll() + r_angle + _roll_offset, dt, 0.5);
1186         else
1187             roll = manager->get_user_roll() + r_angle + _roll_offset;
1188
1189     } else {
1190         setHdg(manager->get_user_heading(), dt, 0.9);
1191         setPch(manager->get_user_pitch() + _pitch_offset, dt, 0.9);
1192         setBnk(manager->get_user_roll() + _roll_offset, dt, 0.9);
1193     }
1194
1195         setOffsetVelocity(dt, pos);
1196 }
1197 void FGAIBallistic::calcVSHS(){
1198     // calculate vertical and horizontal speed components
1199     double speed_fps = speed * SG_KT_TO_FPS;
1200
1201     if (speed == 0.0) {
1202         hs = vs = 0.0;
1203     } else {
1204         vs = sin( _elevation * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed_fps;
1205         hs = cos( _elevation * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed_fps;
1206     }
1207 }
1208
1209 void FGAIBallistic::calcNE(){
1210     //resolve horizontal speed into north and east components:
1211     _speed_north_fps = cos(_azimuth / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs;
1212     _speed_east_fps = sin(_azimuth / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs;
1213
1214     // convert horizontal speed (fps) to degrees per second
1215     speed_north_deg_sec = _speed_north_fps / ft_per_deg_lat;
1216     speed_east_deg_sec  = _speed_east_fps / ft_per_deg_lon;
1217
1218 }
1219
1220 SGVec3d FGAIBallistic::getCartOffsetPos(SGGeod inpos, double user_heading,
1221                                         double user_pitch, double user_roll
1222                                         ) const{
1223
1224     // convert geodetic positions to geocentered
1225      SGVec3d cartuserPos = SGVec3d::fromGeod(inpos);
1226     //SGVec3d cartuserPos = getCartUserPos();
1227     //SGVec3d cartPos = getCartPos();
1228
1229     // Transform to the right coordinate frame, configuration is done in
1230     // the x-forward, y-right, z-up coordinates (feet), computation
1231     // in the simulation usual body x-forward, y-right, z-down coordinates
1232     // (meters) )
1233     SGVec3d _off(_x_offset * SG_FEET_TO_METER,
1234             _y_offset * SG_FEET_TO_METER,
1235             -_z_offset * SG_FEET_TO_METER);
1236
1237     // Transform the user position to the horizontal local coordinate system.
1238     SGQuatd hlTrans = SGQuatd::fromLonLat(userpos);
1239
1240     // and postrotate the orientation of the user model wrt the horizontal
1241     // local frame
1242     hlTrans *= SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
1243         user_heading,
1244         user_pitch,
1245         user_roll);
1246
1247     // The offset converted to the usual body fixed coordinate system
1248     // rotated to the earth-fixed coordinates axis
1249     SGVec3d off = hlTrans.backTransform(_off);
1250
1251     // Add the position offset of the user model to get the geocentered position
1252     SGVec3d offsetPos = cartuserPos + off;
1253
1254     return offsetPos;
1255 }
1256
1257 void FGAIBallistic::setOffsetVelocity(double dt, SGGeod offsetpos) {
1258     //calculate the distance from the previous offset position
1259     SGVec3d cartoffsetPos = SGVec3d::fromGeod(offsetpos);
1260     SGVec3d diff = cartoffsetPos - _oldcartoffsetPos;
1261
1262     double distance = norm(diff);
1263     //calculate speed knots
1264     speed = (distance/dt) * SG_MPS_TO_KT;
1265
1266     //now calulate the angle between the old and current postion positions (degrees)
1267     double angle = 0;
1268     double daltM = offsetpos.getElevationM() - _oldoffsetpos.getElevationM();
1269
1270     if (fabs(distance) < SGLimits<float>::min()) {
1271         angle = 0;
1272     } else {
1273         double sAngle = daltM/distance;
1274         sAngle = SGMiscd::min(1, SGMiscd::max(-1, sAngle));
1275         angle = SGMiscd::rad2deg(asin(sAngle));
1276     }
1277
1278     _elevation = angle;
1279
1280     //calculate vertical and horizontal speed components
1281     calcVSHS();
1282
1283     //calculate the bearing of the new offset position from the old
1284     double az1, az2, dist;
1285     geo_inverse_wgs_84(_oldoffsetpos, offsetpos, &az1, &az2, &dist);
1286     _azimuth = az1;
1287
1288     //resolve horizontal speed into north and east components:
1289     calcNE();
1290
1291     // and finally store the new values
1292     _oldcartoffsetPos = cartoffsetPos;
1293     _oldoffsetpos = offsetpos;
1294 }
1295
1296 // end AIBallistic